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基于无标签自监督表示学习的转辙机故障诊断方法研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：郑启明王小敏江磊西南交通大学信息科学与技术学院列车运行控制技术四川省工程研究中心

转辙机是铁路系统中控制道岔转换的关键信号设备，准确诊断其工作状态对列车的行车安全和可靠至关重要。鉴于现场数据常缺乏标签且故障样本少，本研究提出一种基于自监督表示学习的转辙机故障诊断方法。该方法首先将转辙机动作曲线转换... 详细信息

转辙机是铁路系统中控制道岔转换的关键信号设备，准确诊断其工作状态对列车的行车安全和可靠至关重要。鉴于现场数据常缺乏标签且故障样本少，本研究提出一种基于自监督表示学习的转辙机故障诊断方法。该方法首先将转辙机动作曲线转换为图像形式，随后通过自编码器提取数据的潜在特征。然后，基于同故障类型转辙机数据具有内在相似性，设计了一种表示学习模型，该模型通过比较批次数据间的相似关系来监督训练过程，实现高相似性数据的表示分布聚合，从而挖掘数据的潜在分类结构。此外，得益于对比学习的泛化优势，该方法能够利用不同类型转辙机的数据来增强模型训练效果。最终，通过聚类挖掘表示特征中的故障模式，并训练下游分类网络分类表示特征，从而实现不依赖人工标记数据的故障诊断模型。研究结果表明，相较于传统自编码器，对比表示学习模型可以更有效地区分不同故障类型的转辙机监测数据。在无标签训练模型的情况下，采用ZDJ9型转辙机现场数据训练模型后，在测试数据集上故障诊断准确率为99.63%；融合ZDJ9型和ZYJ7型转辙机现场数据训练模型后，故障诊断准确率提升到99.88%。比传统无监督学习模型准确率提升了8个百分点，并与监督学习模型性能相当。该方法结合了无监督模型不依赖人工标记数据和监督模型故障诊断准确率高的优势，为铁路现场转辙机故障诊断提供了一种新的可行方案。

关键词：转辙机故障诊断自监督对比学习表示学习

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基于深度学习的循环自动调度研究

小型微型计算机系统 2024年第7期45卷 1770-1777页

作者：胡煜霄郑启龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 中国科学技术大学高性能计算安徽省重点实验室合肥230026

循环代码的自动调度问题是编译优化领域中的热门问题,然而当前大部分此类研究都基于不同领域的领域特定语言或编程框架,缺乏对通用编程语言的支持.本文提出了一个面向通用编程语言的循环自动调度框架.该自动调度框架使用蒙特卡洛树搜索... 详细信息

循环代码的自动调度问题是编译优化领域中的热门问题,然而当前大部分此类研究都基于不同领域的领域特定语言或编程框架,缺乏对通用编程语言的支持.本文提出了一个面向通用编程语言的循环自动调度框架.该自动调度框架使用蒙特卡洛树搜索算法对循环调度空间进行高效的搜索,在搜索样本评估阶段,本文利用深度学习技术为循环调度构建了基于Tree-LSTM的代价模型对搜索过程进行指导以加速搜索过程.经实验验证,本文提出的自动调度框架能够达到优于前沿的启发式循环优化编译器Polly的优化效果,同时本文构建的代价模型能够在10%以内的调度性能损失的前提下显著提升调度搜索过程的效率.

关键词：自动调度编译优化蒙特卡洛树搜索深度学习长短期记忆网络

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溶胶-凝胶法制备Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)白光发射荧光粉及其性能

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材料导报 2024年第8期38卷 83-88页

作者：官春艳郑启泾万正环杨锦瑜贵州师范大学化学与材料科学学院贵阳550001 贵州省功能材料化学重点实验室贵阳550001

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd_(4)Ga_(2)O_(9):x%Dy^(3+)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究... 详细信息

通过溶胶-凝胶法制备了具有白光发射的Gd_(4)Ga_(2)O_(9):x%Dy^(3+)荧光粉,利用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和荧光光谱等对产物的物相结构、形貌、组分和光学性能进行研究,并分析了Dy^(3+)掺杂量对样品的影响。XRD结果表明,所制备的样品为Dy^(3+)掺杂的Gd_(4)Ga_(2)O_(9)单斜晶体和少量Ga_(2)O_(3)杂质相的混合物。紫外-可见漫反射光谱结果表明制备的Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)晶体是一种光学带隙为5.29 eV的直接带隙半导体。荧光检测结果表明Dy^(3+)掺杂Gd_(4)Ga_(2)O_(9)荧光粉可被属于Gd^(3+)激发带的275 nm紫外光有效激发,并在490 nm和575 nm附近分别发射出属于Dy^(3+)的^(4)F_(9/2)→^(6)H_(15/2)和^(4)F_(9/2)→^(6)H_(13/2)跃迁的蓝色和黄色的强烈光,证实在Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)样品中存在显著的由Gd^(3+)到Dy^(3+)的能量传递发光现象。同时,对其发光机制进行了讨论。样品的发光强度随着Dy^(3+)掺杂量的变化而变化,同时影响着样品的发光颜色,Dy^(3+)掺杂量为1.5%和2%时制备的荧光粉可在紫外光激发下分别发射出CIE色坐标为(0.3362,0.3512)和(0.3381,0.3523)、相关色温为5340 K和5263 K的白色光。研究结果表明Gd_(4)Ga_(2)O_(9):Dy^(3+)是一种潜在的紫外光激发白光发射荧光材料。

关键词： Gd_(4)Ga_(2)O_(9) Dy^(3+)掺杂白光发射荧光性能能量传递直接带隙半导体

低信噪比地震数据图像结构引导去噪方法与应用

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石油物探 2024年第1期63卷 161-169,181页

作者：郑启明李琦都小芳吴高奎北京派特杰奥科技有限公司北京100044 中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 中石油东方地球物理公司研究院河北涿州072751 中石化石油勘探开发研究院北京102249

地震噪声影响着复杂断裂结构与储层的刻画,有效压制噪声并保留地震资料中的结构信息,是解释性处理的关键。基于保边光滑原理,在地震数据处理中提出并引入图像结构引导滤波方法,实现自适应地保留断层、裂缝以及储层反射等关键信息并有效... 详细信息

地震噪声影响着复杂断裂结构与储层的刻画,有效压制噪声并保留地震资料中的结构信息,是解释性处理的关键。基于保边光滑原理,在地震数据处理中提出并引入图像结构引导滤波方法,实现自适应地保留断层、裂缝以及储层反射等关键信息并有效压制散射与随机噪声,提高地震数据信噪比。正演模拟数据的去噪试验结果表明,相比常规滤波方法,图像结构引导滤波方法具有更好的保边光滑特性;与构造导向滤波方法相比,该方法不需显式提取层位走向和倾角信息,具有较高的计算效率。实际三维资料的应用结果表明,该方法能有效压制不同类型噪声、提高信噪比和有效反射同相轴的连续性;处理后对应的相干属性可有效增强断裂、储层的分辨能力,更好地描述断裂系统的展布,有利于后续地震资料解释工作。

关键词：图像结构引导滤波保边光滑信噪比断层分辨能力不同类型噪声

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怎样解答初中数学实践操作型问题

语数外学习(初中版) 2024年第3期 25-27页

作者：郑启敏

实践操作型问题是指通过动手作图、折叠、剪拼等操作过程，让同学们在具体实践中获得感性认识，通过动手、动脑获得数学结论的一类数学问题.这类问题有助于培养同学们的实践能力和创新能力.解答实践操作题的基本步骤可分为:从实例或实...

实践操作型问题是指通过动手作图、折叠、剪拼等操作过程，让同学们在具体实践中获得感性认识，通过动手、动脑获得数学结论的一类数学问题.这类问题有助于培养同学们的实践能力和创新能力.解答实践操作题的基本步骤可分为:从实例或实物出发，通过具体操作实践，感知与发现结论，从而解答问题.下面举例予以说明.

关键词：

硝酸酯键断裂触发的含能增塑剂DNTN多阶热分解机理

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 104-117页

作者：曹华文唐秋凡屈蓓霍欢郑启龙曹意林李吉祯西安近代化学研究所西安710065

采用反应分子动力学模拟、固相原位红外测试和同步热分析-红外-质谱联用技术相结合的方法对2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(DNTN)的热分解过程进行了研究,分析了其热分解气体产物和固相产物,阐明了其热分解机理.结果表明,D... 详细信息

采用反应分子动力学模拟、固相原位红外测试和同步热分析-红外-质谱联用技术相结合的方法对2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(DNTN)的热分解过程进行了研究,分析了其热分解气体产物和固相产物,阐明了其热分解机理.结果表明,DNTN的分解分为3个阶段:第一阶段为诱导分解阶段,温度区间为127~147℃,DNTN发生部分O—N键的断裂,释放少量的NO_(2)气体;第二阶段在147~220℃之间,DNTN快速分解,发生硝基基团脱去和季碳骨架的分解,并且伴随小环结构的生成和裂解,释放大量的NO_(2)和CO_(2)等气体,同时放出大量的热;第三阶段为240~350℃,DNTN剩余固态产物在高温下热解,释放少量的CO_(2),并且在300℃后剩余的固相物质会进一步反应生成氰基.

关键词：硝酸酯 2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯多级热分解热分解反应机理反应分子动力学

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“身心”与“形神”考辨

美术大观 2024年第5期 123-126页

作者：郑启林清华大学人文学院哲学系

“身心”与“形神”是中国哲学中一对密切相关的范畴,在中国哲学史的书写中,“身心问题”与“形神问题”时常被混淆,但它们的起源和内涵实际上存在差异。这种混淆可能源于中国哲学理论的建构过程中,在西学东渐背景下受到西方传统哲学有... 详细信息

“身心”与“形神”是中国哲学中一对密切相关的范畴,在中国哲学史的书写中,“身心问题”与“形神问题”时常被混淆,但它们的起源和内涵实际上存在差异。这种混淆可能源于中国哲学理论的建构过程中,在西学东渐背景下受到西方传统哲学有关灵魂问题论述的影响。通过对先秦两汉哲学文献中关于“身”“心”“形”“神”概念的考察,可以发现“身心”关系具有“整体—局部”的特征,而“形神”关系则更倾向于“外—内、有形—无形”的意涵。相较于“形神”,“身心”包含一种更加关涉“人”的主体论视角,而这一视角对于丰富艺术理论和美学问题研究具有重要意义。

关键词：身心形神中国哲学先秦两汉

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单细胞测序在植物研究中的应用

科学通报 2024年第12期69卷 1586-1597页

作者：安妍妍张明惠谭何新上海理工大学健康科学与工程学院海军军医大学药学院同济大学附属上海第四人民医院

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目... 详细信息

同一个基因在不同的细胞中表达存在一定的差异,常规的转录组测序方法(RNA-Seq)在组织或器官水平上进行分析,容易忽略细胞间的差异,但近几年迅速发展的高通量单细胞转录组测序技术在单细胞水平上分析,可以补充常规测序所忽略的异质性.目前,植物生物学领域已经全面开始单细胞转录组学,多组学研究成为趋势.本文综述了单细胞测序发展历程以及分离单细胞的方法并总结了各种方法的优缺点,介绍了近年来单细胞转录组测序技术在揭示植物细胞发育和分化过程、生物合成途径、应对生物与非生物胁迫的响应及在分析不同物种间细胞类型分化等方面取得的显著进展.此外,多组学联合应用不仅有助于人们更深入地理解植物生物学,也为植物育种等领域提供了新的研究方向,可以为将来在更多物种中广泛开展单细胞水平的研究提供参考.

关键词：单细胞转录组学单细胞分离多组学植物研究

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基于大概念的初中语文整本书阅读教学设计

新课程研究 2024年第S1期 59-62页

作者：郑启红贵州省毕节市威宁自治县二塘中学

传统的语文教学往往将课文作为独立的教学单位，导致学生难以理解和把握整本书的内容。文章提出了基于大概念的初中语文整本书阅读教学设计方法。通过引入大概念的概念框架，帮助学生建立起对整本书的整体认知和连贯理解。在这种教学设... 详细信息

传统的语文教学往往将课文作为独立的教学单位，导致学生难以理解和把握整本书的内容。文章提出了基于大概念的初中语文整本书阅读教学设计方法。通过引入大概念的概念框架，帮助学生建立起对整本书的整体认知和连贯理解。在这种教学设计中，首先确定整本书的核心大概念，并将其分解为相关子概念。然后，在每个单元中，教师选择与主题相关的文本段落或篇章，引导学生思考、讨论和总结与大概念相关的关键信息。通过跨文本的比较与联系，学生能够更好地理解作者的意图、情节的发展以及文本之间的关系。

关键词：初中语文阅读大概念教学设计跨文本比较